[發明專利]一種在線接地電阻快速測量系統

在審

• 申請號: 201811255566.3
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109374976A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 黃之杰;王艷艷;王淑玲;胡瑩;王婭;耿夫利;畢泗昌
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍勤務學院
• 主分類號: G01R27/20
• 分類號: G01R27/20
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 周愛芳

一種在線接地電阻快速測量系統，包括處理器、正弦交流激勵電路模塊、信號采集模塊、信號調理電路、模數轉換電路、串口通信模塊、液晶顯示模塊、輸入保護電路和電源模塊；信號采集模塊依次與輸入保護電路、信號調理電路、模數轉換電路、處理器的輸入端相連，處理器的輸出端與液晶顯示模塊，通過信號采集模塊采集電壓電流的模擬信號，經過信號調理電路輸出適合模數轉換電路處理的電壓電流信號，經過模數轉換電路轉換送給處理器，處理器對采集到的電壓電流數據進行處理，計算出接地電阻及其相關參數，并通過液晶顯示模塊進行顯示；本發明能有效提高系統的測量精度，減小測試裝備的體積，縮短測量時間，降低測試的勞動強度，提高裝備保障效率。

技術領域

本發明屬于裝備快速、準確測量接地電阻領域，具體涉及一種在線接地電阻快速測量系統。

背景技術

在四站外場保障裝備中，充氧車和電源車設置了接地系統。充氧車接地系統承擔著將裝備靜電有效導向大地的作用，防止在充氧保障過程中因靜電導致起火甚至爆炸事故的發生。電源車接地系統不但具有傳輸靜電的功能，在電源車發電、變電、供電系統出現漏電時能夠將漏電及時傳向大地，防止傷人、損傷設備等事故的發生。優良的接地系統是電源車、充氧車安全可靠運行的重要保證。接地電阻的大小是接地系統品質優劣的重要判據。精確、快速、簡潔、可靠的接地電阻測量是保證電源車和充氧車可靠、安全的完成飛行保障的迫切需要。

發明內容

本發明提供一種電源車升壓轉換快速檢測系統，用以解決現有設計書中存在的不足。

本發明按以下技術方案實現：

一種在線接地電阻快速測量系統，其特征在于，包括處理器、正弦交流激勵電路模塊、信號采集模塊、信號調理電路、模數轉換電路、串口通信模塊、液晶顯示模塊、輸入保護電路和電源模塊；其中，信號采集模塊包括鉗電流信號處理模塊和電壓信號前端模塊；所述信號采集模塊依次與輸入保護電路、信號調理電路、模數轉換電路、處理器的輸入端相連，處理器的輸出端與液晶顯示模塊，通過信號采集模塊采集電壓電流的模擬信號，經過信號調理電路輸出適合模數轉換電路處理的電壓電流信號，經過模數轉換電路轉換送給處理器，處理器對采集到的電壓電流數據進行處理，計算出接地電阻及其相關參數，并通過液晶顯示模塊進行顯示；所述串口通信模塊與處理器相連，可與各種帶串行接口的設備進行雙向通信，組成網絡控制系統；所述正弦交流激勵電路模塊一方面與處理器相連，另一方面與輸入保護電路相連，通過正弦交流激勵電路模塊自動調整激勵源頻率，避開地網最大干擾頻率，進而提高接地電阻測量精度。

進一步，所述正弦交流激勵電路模塊包括74HC595芯片和BF504F芯片；將要輸出的正弦波形取樣數據預先順序存放到BF504F芯片存儲區，然后在時鐘的控制下，順序的從BF504F芯片存儲區讀出，再經D/A轉換，低通濾波后就能得到預定頻率的正弦波形信號。

進一步，所述串口通信模塊包括USB接口、CP2102芯片、光耦開關；USB接口的第1引腳接電源，USB接口的第4引腳接地，USB接口的第2引腳通過連接電感與CP2102芯片的第5引腳相連，USB接口的第3引腳通過連接電感與CP2102芯片的第4引腳相連，CP2102芯片的第26引腳通過連接電感與光耦開關Ⅰ相連，CP2102芯片的第25引腳與光耦開關Ⅱ相連。

進一步，所述鉗電流信號處理模塊包括鉗電流傳感器、RC低通濾波電路、第一放大器、第二放大器；對采集的鉗電流進行一階RC低通濾波，再由第一放大器、第二放大器對信號進行兩級放大；鉗電流通道第一級增益通過SW6開關來選擇一級放大倍數；當SW6開關處在端子3上時，實現30倍的放大；當SW6開關處在端子5上時，實現3倍的放大；鉗電流通道第二級增益通過SW7開關來選擇二級放大倍數；當SW7開關處在端子2上時，實現100倍的放大；當SW7開關處在端子1上時，實現10倍的放大；這兩級放大能夠實現30、300、3000倍放大，根據實際不同的電流等級輸入，選擇不同的放大倍數；當鉗電流輸入25mA時，選擇3000倍放大，當輸入250mA時，選擇30倍放大。